安科瑞魯一揚(yáng)15821697760
摘要:隨著全球?qū)η鍧嵞茉磁c可持續(xù)發(fā)展的高度重視,光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,其在直流快速充電站領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。本研究深入剖析光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的工作原理,詳細(xì)闡述其在直流快速充電站中的實(shí)際應(yīng)用方式與顯著優(yōu)勢(shì),全面探討在該應(yīng)用場(chǎng)景下所面臨的諸多挑戰(zhàn),并對(duì)其未來(lái)發(fā)展前景進(jìn)行科學(xué)展望。研究表明,光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)不僅能有效減輕電網(wǎng)負(fù)荷,顯著提升電能利用率,有力減少對(duì)傳統(tǒng)化石燃料的依賴,為電動(dòng)汽車的廣泛普及提供堅(jiān)實(shí)支撐,同時(shí)也面臨系統(tǒng)效率提升、儲(chǔ)能成本降低以及環(huán)境適應(yīng)性增強(qiáng)等關(guān)鍵問(wèn)題,亟待通過(guò)深入研究與技術(shù)創(chuàng)新予以攻克。
關(guān)鍵詞:光伏儲(chǔ)能系統(tǒng);直流快速充電站;電動(dòng)汽車;能源轉(zhuǎn)型
0. 引言
在電動(dòng)汽車蓬勃發(fā)展的當(dāng)下,直流快速充電站作為其主要的電能補(bǔ)給方式,卻面臨著輸出功率受限、充電時(shí)長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)等瓶頸,導(dǎo)致用戶充電體驗(yàn)不佳,排隊(duì)等候現(xiàn)象屢見不鮮。為突破這一困境,將光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)引入直流快速充電站建設(shè)成為必然趨勢(shì),這不僅有助于顯著提升充電效率,還能有效降低充電基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)營(yíng)成本與對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴程度,對(duì)推動(dòng)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有極為關(guān)鍵的意義。
1. 光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)工作原理
太陽(yáng)能作為一種取之不盡、用之不竭的可再生能源,通過(guò)光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)得以高效轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)。光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)主要由光伏電池板、儲(chǔ)能電池組、逆變器以及相關(guān)控制與監(jiān)測(cè)裝置構(gòu)成。
光伏電池板由眾多光伏電池單元組成,通常采用半導(dǎo)體材料(如硅)。當(dāng)太陽(yáng)光照射到光伏電池表面時(shí),光子與材料內(nèi)的電子相互作用,使電子獲得能量并躍遷到導(dǎo)帶,從而形成電流,實(shí)現(xiàn)光能向電能的直接轉(zhuǎn)換。
鑒于太陽(yáng)能源的間歇性特征,僅在白天光照充足時(shí)產(chǎn)生電能。為確保能源的穩(wěn)定供應(yīng),光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)配備了儲(chǔ)能電池組。儲(chǔ)能電池組通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能進(jìn)行存儲(chǔ),在需要時(shí)再逆向轉(zhuǎn)化為電能輸出,常見的有鉛酸電池、鋰離子電池等,它們具備長(zhǎng)壽命、低自放電率等特性,能夠較好地滿足光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的多樣化需求。
逆變器在光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)中扮演著電能轉(zhuǎn)換與調(diào)節(jié)的關(guān)鍵角色。它能夠?qū)⒐夥姵匕瀹a(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電,以便將電能輸出至電網(wǎng)或直接供給用戶使用,滿足家庭、工業(yè)及公共領(lǐng)域等各類用電需求。此外,在電網(wǎng)供電不穩(wěn)定或斷電期間,逆變器可將儲(chǔ)能電池組中的電能轉(zhuǎn)換為交流電,為用戶提供持續(xù)、可靠的電力保障,確保用電的連續(xù)性與穩(wěn)定性。
2. 光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)在直流快速充電站中的實(shí)踐應(yīng)用
2.1 提供穩(wěn)定電能供應(yīng)
在直流快速充電站中引入光伏儲(chǔ)能系統(tǒng),可充分利用太陽(yáng)能并實(shí)現(xiàn)電能的有效存儲(chǔ)。在光照充沛時(shí)段,光伏電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為直流電能,一部分直接為充電站的充電樁供電,滿足電動(dòng)汽車的充電需求;另一部分多余電能則通過(guò)逆變器轉(zhuǎn)換為交流電后存儲(chǔ)于電池組中。當(dāng)光照不足(如夜晚、陰天等)時(shí),儲(chǔ)能電池組釋放電能,經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)換為直流電,為充電樁持續(xù)穩(wěn)定供電,有效降低對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴程度,顯著提高能源利用效率,推動(dòng)直流快速充電站的可持續(xù)發(fā)展。這種穩(wěn)定的電能供應(yīng)機(jī)制,極大地改善了用戶的充電體驗(yàn),確保在任何時(shí)段都能為電動(dòng)汽車提供可靠的充電服務(wù),有力促進(jìn)了直流快速充電站的穩(wěn)定運(yùn)行與廣泛應(yīng)用。
2.2 優(yōu)化充電過(guò)程與提升效率
隨著電動(dòng)汽車保有量的迅猛增長(zhǎng),傳統(tǒng)直流快速充電方式暴露出能量損耗大、充電效率低等問(wèn)題。為此,將光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)與智能充電管理系統(tǒng)相結(jié)合,應(yīng)用于直流快速充電站,可實(shí)現(xiàn)能源的精細(xì)化調(diào)度與高效管理,從而大幅提升充電效率。
智能充電管理系統(tǒng)作為充電過(guò)程優(yōu)化的核心,能夠全面實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)直流快速充電站的負(fù)荷狀況、能量輸入以及車輛充電需求等關(guān)鍵參數(shù),并據(jù)此進(jìn)行智能決策與調(diào)度。通過(guò)精準(zhǔn)匹配光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的輸出功率與充電站的負(fù)荷需求,最大限度地利用可再生能源進(jìn)行供電,有效減少對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)電能的依賴。同時(shí),該系統(tǒng)可根據(jù)不同車輛的電池狀態(tài)、充電速度及需求差異,合理分配充電資源,對(duì)電量較低的車輛優(yōu)先分配較高功率進(jìn)行快速充電,以滿足用戶的緊急需求;而對(duì)于電量充足的車輛,則適當(dāng)降低充電功率,減少能量損耗。這種個(gè)性化、智能化的充電管理策略,不僅顯著縮短了車輛的充電時(shí)間,提高了充電效率,還能有效降低充電成本,提升充電站的運(yùn)營(yíng)效益與用戶滿意度。
2.3 實(shí)現(xiàn)電力雙向流動(dòng)與資源優(yōu)化配置
在直流快速充電站中應(yīng)用光伏儲(chǔ)能系統(tǒng),可充分發(fā)揮其電力雙向流動(dòng)的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)能源的高效利用與優(yōu)化配置。在充電站用電低谷期(如非高峰時(shí)段),光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)利用太陽(yáng)能產(chǎn)生并存儲(chǔ)大量電能,并將多余電能輸送至電網(wǎng),為電網(wǎng)提供額外的電力支持,有效減輕電網(wǎng)在該時(shí)段的負(fù)荷壓力,避免電能的浪費(fèi)。
而在電網(wǎng)用電高峰期(如負(fù)荷高峰時(shí)段),由于全社會(huì)用電需求急劇增加,電網(wǎng)供電壓力增大。此時(shí),光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)可釋放存儲(chǔ)的電能,反向輸送至電網(wǎng),緩解電網(wǎng)的供電壓力,保障電力供應(yīng)的穩(wěn)定性與可靠性。此外,光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)還可與其他可再生能源系統(tǒng)(如風(fēng)能系統(tǒng))以及儲(chǔ)能系統(tǒng)相結(jié)合,構(gòu)建微電網(wǎng)系統(tǒng)。在微電網(wǎng)系統(tǒng)中,不同能源形式相互補(bǔ)充、協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)能源的多元化供應(yīng)與平衡調(diào)節(jié),進(jìn)一步提高能源利用效率與系統(tǒng)穩(wěn)定性,為構(gòu)建清潔、高效、智能的能源體系奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
3. 光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的促進(jìn)作用
3.1 提供可靠電力保障
傳統(tǒng)能源供應(yīng)系統(tǒng)易受多種因素影響,導(dǎo)致供電穩(wěn)定性欠佳。而光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)憑借太陽(yáng)能的穩(wěn)定獲取與有效存儲(chǔ),能夠?yàn)槌潆娀A(chǔ)設(shè)施提供持續(xù)、可靠的電力來(lái)源。無(wú)論是在城市繁華區(qū)域還是偏遠(yuǎn)地區(qū),只要有充足的陽(yáng)光照射,光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)均可為直流快速充電站提供充足的電能,滿足電動(dòng)汽車的日常充電需求,有力保障充電基礎(chǔ)設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行,為電動(dòng)汽車的廣泛普及提供堅(jiān)實(shí)的能源支撐。
3.2 降低傳統(tǒng)能源依賴
傳統(tǒng)能源生產(chǎn)與使用過(guò)程中,不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,還面臨資源有限與逐漸枯竭的困境。通過(guò)在充電基礎(chǔ)設(shè)施中合理應(yīng)用光伏儲(chǔ)能系統(tǒng),可大幅減少對(duì)傳統(tǒng)化石能源(如煤炭、石油等)的依賴程度。光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)利用太陽(yáng)能進(jìn)行發(fā)電與儲(chǔ)能,實(shí)現(xiàn)電能的自產(chǎn)自用,使充電基礎(chǔ)設(shè)施在運(yùn)行過(guò)程中更加環(huán)保、可持續(xù)。這種能源供應(yīng)模式的轉(zhuǎn)變,有助于降低碳排放,改善環(huán)境質(zhì)量,推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施。
3.3 促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展
光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)在充電基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的大規(guī)模建設(shè)與應(yīng)用,將有力帶動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。從光伏電池板、儲(chǔ)能設(shè)備的制造生產(chǎn)到系統(tǒng)的安裝調(diào)試、運(yùn)維管理等環(huán)節(jié),均需要大量的人力投入,從而創(chuàng)造豐富的就業(yè)機(jī)會(huì),提高社會(huì)就業(yè)率。同時(shí),配備光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的充電基礎(chǔ)設(shè)施,由于其綠色、環(huán)保、高效的特性,能夠吸引更多的投資與游客,促進(jìn)當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)、商業(yè)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展,為區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)注入新的活力,推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程。
3.4 加速能源轉(zhuǎn)型與碳減排進(jìn)程
光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)以太陽(yáng)能這一可再生能源為核心驅(qū)動(dòng)力,為直流快速充電站提供持續(xù)、清潔的電能供應(yīng)。隨著其在充電基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,將逐步替代傳統(tǒng)的化石能源發(fā)電方式,顯著減少碳排放,助力實(shí)現(xiàn)能源綠色轉(zhuǎn)型的宏偉目標(biāo)。大規(guī)模推廣光伏儲(chǔ)能系統(tǒng),有助于構(gòu)建以可再生能源為主導(dǎo)的新型能源體系,降低對(duì)傳統(tǒng)高污染、高能耗能源的依賴,推動(dòng)全球氣候變化應(yīng)對(duì)與環(huán)境保護(hù)事業(yè)的發(fā)展,為子孫后代創(chuàng)造更加清潔、美好的生態(tài)環(huán)境。
4. 光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)在直流快速充電站中的挑戰(zhàn)與展望
4.1 系統(tǒng)成本挑戰(zhàn)
當(dāng)前,光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)成本相對(duì)較高,主要源于光伏發(fā)電設(shè)備、儲(chǔ)能設(shè)備以及逆變器等關(guān)鍵部件的高昂價(jià)格。此外,儲(chǔ)能電池組還面臨壽命有限、容量衰減等問(wèn)題,進(jìn)一步增加了系統(tǒng)的總體成本。然而,隨著科技的不斷進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大,光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本有望逐步降低。通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新提高光伏發(fā)電效率、研發(fā)新型低成本儲(chǔ)能材料與技術(shù)、優(yōu)化系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)等途徑,將使光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)上更具吸引力與競(jìng)爭(zhēng)力,為其大規(guī)模推廣應(yīng)用創(chuàng)造有利條件。
4.2 系統(tǒng)穩(wěn)定性挑戰(zhàn)
光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的輸出功率易受天氣條件(如光照強(qiáng)度、陰晴變化等)的顯著影響,呈現(xiàn)出較大的波動(dòng)性。而直流快速充電站對(duì)電源供應(yīng)的穩(wěn)定性要求極高,這就要求光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)具備強(qiáng)大的電能存儲(chǔ)與調(diào)節(jié)能力,以確保穩(wěn)定供電。為此,需研發(fā)并應(yīng)用先進(jìn)的控制策略與優(yōu)化調(diào)度算法,實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的精準(zhǔn)控制與智能管理。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、預(yù)測(cè)天氣變化與用電需求,提前調(diào)整儲(chǔ)能與放電策略,有效平抑功率波動(dòng),保障光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、可靠地為直流快速充電站提供電力支持。
4.3 技術(shù)成熟度挑戰(zhàn)
盡管光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)在理論與實(shí)踐方面均取得了顯著進(jìn)展,但在實(shí)際應(yīng)用中仍面臨一些技術(shù)難題與不確定性。例如,光伏發(fā)電設(shè)備的光電轉(zhuǎn)換效率仍有較大提升空間,儲(chǔ)能設(shè)備的壽命、充放電效率及穩(wěn)定性尚需進(jìn)一步優(yōu)化。此外,系統(tǒng)的集成與控制技術(shù)、能量管理策略以及與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)互動(dòng)等方面也有待深入研究與完善。為克服這些技術(shù)挑戰(zhàn),需加大研發(fā)投入,鼓勵(lì)產(chǎn)學(xué)研合作,加強(qiáng)基礎(chǔ)研究與應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新,推動(dòng)光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)的不斷成熟與完善,提高其在直流快速充電站中的可靠性與適用性。
4.4 發(fā)展前景展望
盡管面臨諸多挑戰(zhàn),光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)在直流快速充電站領(lǐng)域仍具有廣闊的發(fā)展前景。隨著光伏發(fā)電技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新與突破,其光電轉(zhuǎn)換效率與輸出功率將不斷提升,從而顯著增強(qiáng)光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的電能供應(yīng)能力,為更多電動(dòng)汽車提供快速、高效的充電服務(wù)。
同時(shí),電池技術(shù)的飛速發(fā)展將帶來(lái)儲(chǔ)能設(shè)備性能的大幅提升與成本的顯著降低。新型儲(chǔ)能材料與電池體系的研發(fā)應(yīng)用,將使儲(chǔ)能設(shè)備具備更高的能量密度、更長(zhǎng)的循環(huán)壽命與更好的安全性能,進(jìn)一步推動(dòng)光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)在直流快速充電站中的廣泛應(yīng)用,為電動(dòng)汽車的普及與可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。
此外,隨著智能電網(wǎng)與能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的加速推進(jìn),光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)將更好地與電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)深度融合與協(xié)調(diào)互動(dòng)。通過(guò)先進(jìn)的通信技術(shù)與智能控制手段,光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)感知電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)與用電需求,實(shí)現(xiàn)能源的優(yōu)化調(diào)度與精準(zhǔn)配置。在電力需求高峰時(shí)段,光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)可向電網(wǎng)釋放存儲(chǔ)電能,緩解供電壓力;在低谷時(shí)段,則可從電網(wǎng)充電儲(chǔ)能,提高能源利用效率。未來(lái),借助人工智能技術(shù),光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)智能化能源管理與運(yùn)維。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組與光伏板的運(yùn)行狀況,利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法預(yù)測(cè)用戶充電需求與系統(tǒng)故障,提前進(jìn)行儲(chǔ)能調(diào)配與維護(hù)處理,有效降低故障率,保障充電站的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí),根據(jù)用戶的個(gè)性化充電偏好與行為模式,提供定制化的充電服務(wù),用戶可通過(guò)手機(jī) App 等便捷方式實(shí)時(shí)監(jiān)控充電狀態(tài)、預(yù)約充電服務(wù),享受智能、高效的充電體驗(yàn)??傊?,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步與應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展,光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)在直流快速充電站中的應(yīng)用將迎來(lái)更加美好的未來(lái),為推動(dòng)全球能源轉(zhuǎn)型與可持續(xù)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。
4.1系統(tǒng)概述
Acrel-2000MG儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)是安科瑞專門針對(duì)工商業(yè)儲(chǔ)能電站研制的本地化能量管理系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)能電站的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查詢與分析、可視化監(jiān)控、報(bào)警管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、策略管理、歷史曲線等功能。其中策略管理,支持多種控制策略選擇,包含計(jì)劃曲線、削峰填谷、需量控制、防逆流等。該系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)下級(jí)各儲(chǔ)能單元的統(tǒng)一監(jiān)控和管理,還可以實(shí)現(xiàn)與上級(jí)調(diào)度系統(tǒng)和云平臺(tái)的數(shù)據(jù)通訊與交互,既能接受上級(jí)調(diào)度指令,又可以滿足遠(yuǎn)程監(jiān)控與運(yùn)維,確保儲(chǔ)能系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
4.2應(yīng)用場(chǎng)景
城市充電站、工業(yè)園區(qū)、分布式新能源、數(shù)據(jù)*心、微電網(wǎng)、高速服務(wù)區(qū)、智慧醫(yī)院、智慧校園等。
4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
4.4系統(tǒng)功能
(1)實(shí)施監(jiān)管
對(duì)微電網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管,包含市電、光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、充電樁及用電負(fù)荷,同時(shí)也包括收益數(shù)據(jù)、天氣狀況、節(jié)能減排等信息。
(2)智能監(jiān)控
對(duì)系統(tǒng)環(huán)境、光伏組件、光伏逆變器、風(fēng)電控制逆變一體機(jī)、儲(chǔ)能電池、儲(chǔ)能變流器、用電設(shè)備等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),掌握微電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。
(3)功率預(yù)測(cè)
對(duì)分布式發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行短期、超短期發(fā)電功率預(yù)測(cè),并展示合格率及誤差分析。
(4)電能質(zhì)量
實(shí)現(xiàn)整個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)范圍內(nèi)的電能質(zhì)量和電能可靠性狀況進(jìn)行持續(xù)性的監(jiān)測(cè)。如電壓諧波、電壓閃變、電壓不平衡等穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)和電壓暫升/暫降、電壓中斷暫態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析及錄波展示,并對(duì)電壓、電流瞬變進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
(5)可視化運(yùn)行
實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)無(wú)人值守,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化、便捷化管理;對(duì)重要負(fù)荷與設(shè)備進(jìn)行不間斷監(jiān)控。
(6)優(yōu)化控制
通過(guò)分析歷史用電數(shù)據(jù)、天氣條件對(duì)負(fù)荷進(jìn)行功率預(yù)測(cè),并結(jié)合分布式電源出力與儲(chǔ)能狀態(tài),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度,以降低尖峰或者高峰時(shí)刻的用電量,降低企業(yè)綜合用電成本。
(7)收益分析
用戶可以查看光伏、儲(chǔ)能、充電樁三部分的每天電量和收益數(shù)據(jù),同時(shí)可以切換年報(bào)查看每個(gè)月的電量和收益。
(8)能源分析
通過(guò)分析光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能設(shè)備的發(fā)電效率、轉(zhuǎn)化效率,用于評(píng)估設(shè)備性能與狀態(tài)。
(9)策略配置
微電網(wǎng)配置主要對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)組成、基礎(chǔ)參數(shù)、運(yùn)行策略及統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行設(shè)置。其中策略包含計(jì)劃曲線、削峰填谷、需量控制、新能源消納、逆功率控制等。
4.4系統(tǒng)功能
序號(hào) | 設(shè)備 | 型號(hào) | 圖片 | 說(shuō)明 |
1 | 能量管理系統(tǒng) | Acrel-2000MG |
內(nèi)部設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控,由通信管理機(jī)、工業(yè)平板電腦、串口服務(wù)器、遙信模塊及相關(guān)通信輔件組成。 數(shù)據(jù)采集、上傳及轉(zhuǎn)發(fā)至服務(wù)器及協(xié)同控制裝置 策略控制:計(jì)劃曲線、需量控制、削峰填谷、備用電源等 |
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2 | 顯示器 | 25.1英寸液晶顯示器 | 系統(tǒng)軟件顯示載體 | |
3 | UPS電源 | UPS2000-A-2-KTTS | 為監(jiān)控主機(jī)提供后備電源 | |
4 | 打印機(jī) | HP108AA4 | 用以打印操作記錄,參數(shù)修改記錄、參數(shù)越限、復(fù)限,系統(tǒng)事故,設(shè)備故障,保護(hù)運(yùn)行等記錄,以召喚打印為主要方式 | |
5 | 音箱 | R19U | 播放報(bào)警事件信息 | |
6 | 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) | D-LINKDES-1016A16 | 提供16口百兆工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)解決了通信實(shí)時(shí)性、網(wǎng)絡(luò)安全性、本質(zhì)安全與安全防爆技術(shù)等技術(shù)問(wèn)題 | |
7 | GPS時(shí)鐘 | ATS1200GB | 利用gps同步衛(wèi)星信號(hào),接收1pps和串口時(shí)間信息,將本地的時(shí)鐘和gps衛(wèi)星上面的時(shí)間進(jìn)行同步 | |
8 | 交流計(jì)量電表 | AMC96L-E4/KC |
電力參數(shù)測(cè)量(如單相或者三相的電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、視在功率,頻率、功率因數(shù)等)、復(fù)費(fèi)率電能計(jì)量、 四象限電能計(jì)量、諧波分析以及電能監(jiān)測(cè)和考核管理。多種外圍接口功能:帶有RS485/MODBUS-RTU協(xié)議:帶開關(guān)量輸入和繼電器輸出可實(shí)現(xiàn)斷路器開關(guān)的"遜信“和“遙控”的功能 |
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9 | 直流計(jì)量電表 | PZ96L-DE | 可測(cè)量直流系統(tǒng)中的電壓、電流、功率、正向與反向電能??蓭?a href="http://www.1cnz.cn/tags/rs/" target="_blank">RS485通訊接口、模擬量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、開關(guān)量輸入/輸出等功能 | |
10 | 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè) | APView500 | 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電壓偏差、頻率俯差、三相電壓不平衡、電壓波動(dòng)和閃變、諾波等電能質(zhì)量,記錄各類電能質(zhì)量事件,定位擾動(dòng)源。 | |
11 | 防孤島裝置 | AM5SE-IS | 防孤島保護(hù)裝置,當(dāng)外部電網(wǎng)停電后斷開和電網(wǎng)連接 | |
12 | 箱變測(cè)控裝置 | AM6-PWC | 置針對(duì)光伏、風(fēng)能、儲(chǔ)能升壓變不同要求研發(fā)的集保護(hù),測(cè)控,通訊一體化裝置,具備保護(hù)、通信管理機(jī)功能、環(huán)網(wǎng)交換機(jī)功能的測(cè)控裝置 | |
13 | 通信管理機(jī) | ANet-2E851 |
能夠根據(jù)不同的采集規(guī)的進(jìn)行水表、氣表、電表、微機(jī)保護(hù)等設(shè)備終端的數(shù)據(jù)果集匯總: 提供規(guī)約轉(zhuǎn)換、透明轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)加密壓縮、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、邊緣計(jì)算等多項(xiàng)功能:實(shí)時(shí)多任務(wù)并行處理數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),可多鏈路上送平臺(tái)據(jù): |
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14 | 串口服務(wù)器 | Aport |
功能:轉(zhuǎn)換“輔助系統(tǒng)"的狀態(tài)數(shù)據(jù),反饋到能量管理系統(tǒng)中。 1)空調(diào)的開關(guān),調(diào)溫,及完全斷電(二次開關(guān)實(shí)現(xiàn)) 2)上傳配電柜各個(gè)空開信號(hào) 3)上傳UPS內(nèi)部電量信息等 4)接入電表、BSMU等設(shè)備 |
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15 | 遙信模塊 | ARTU-K16 |
1)反饋各個(gè)設(shè)備狀態(tài),將相關(guān)數(shù)據(jù)到串口服務(wù)器: 讀消防VO信號(hào),并轉(zhuǎn)發(fā)給到上層(關(guān)機(jī)、事件上報(bào)等) 2)采集水浸傳感器信息,并轉(zhuǎn)發(fā)3)給到上層(水浸信號(hào)事件上報(bào)) 4)讀取門禁程傳感器信息,并轉(zhuǎn)發(fā) |
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16 | 智能剩余電流繼電器 | ASJ |
該系列繼電器可與低壓斷路器或低壓接觸器等組成組合式的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器,主要適用于交流50Hz,額定電壓為400V及以下的TT或TN系統(tǒng)配電線路,防止接地故障電流引起的設(shè)備和電氣火災(zāi)事故,也可用于對(duì)人身觸電危險(xiǎn)提供間接接觸保護(hù)。 |
5結(jié)論
在直流快速充電站中應(yīng)用光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)具有多方面的顯著優(yōu)勢(shì),能夠有效解決當(dāng)前充電樁存在的諸多問(wèn)題,顯著提升充電效率,降低運(yùn)營(yíng)成本,有力推動(dòng)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。然而,為充分發(fā)揮光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的潛力,仍需積極攻克系統(tǒng)成本、穩(wěn)定性與技術(shù)成熟度等方面的挑戰(zhàn),持續(xù)完善相關(guān)技術(shù)與應(yīng)用模式。通過(guò)深入研究與技術(shù)創(chuàng)新,推動(dòng)直流快速充電站向智能化、綠色化、高效化方向邁進(jìn),為清潔能源發(fā)展與智能城市建設(shè)貢獻(xiàn)積極力量,助力實(shí)現(xiàn)全球可持續(xù)發(fā)展的宏偉目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1]張強(qiáng).建筑“光儲(chǔ)直柔”配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)淺析[J].現(xiàn)代建筑電氣,2023,14(12):17-24.
[2]李金韜.光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)在直流快速充電站中的應(yīng)用[J].云南水力發(fā)電,2021,37(11):10-13.
[3]皮琪力.基于三電平變換器的快速充電站微網(wǎng)構(gòu)架及控制策略研究[D].武漢:湖北工業(yè)大學(xué),2020.
[4]謝贏朋.光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)在直流快速充電站中的應(yīng)用
[5]安科瑞高校綜合能效解決方案2022.4版.
[6]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2022.04版.
審核編輯 黃宇
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